Científicos del Instituto Salk de Estudios Biológicos, en Estados Unidos, dieron un primer paso para la incubación de órganos humanos en animales con el objetivo de usarlos en trasplantes y medicina regenerativa.
Esta investigación publicada en la revista Cell, ha logrado incubar con éxito los primeros embriones con células madre de humanos y cerdos.
El científico Juan Carlos Izpisua Belmonte, miembro del grupo que realizó la investigación, explicó que “la meta es desarrollar tejidos orgánicos y órganos funcionales que puedan usarse en trasplantes, aunque aún estamos muy lejos de conseguirlo. Pero es un primer paso muy importante”.
Uno de los principales problemas durante décadas de trabajo ha sido conseguir que las células madre creadas en placas de Petri se convirtieran en órganos funcionales. “Pueden parecer idénticas, pero al llegar a casa, la copia no abre. Algo estábamos haciendo mal”, indicó el investigador español Izpisua.
Los primeros estudios se realizaron con ratones, inyectando células madre de rata en embriones de ratón y dejándolos madurar. Mediante herramientas de edición de genoma, como CRISPR, se ha trabajado con embriones fertilizados, en los cuales se eliminaron genes involucrados en el crecimiento de órganos como los ojos, el corazón o el páncreas y se rellenaron esos huecos con su equivalente en genes de rata. El resultado fue un animal quimérico, un ratón híbrido con ojos, corazón y páncreas de rata.
Posteriormente, se procedió a integrar genes humanos en embriones animales. Aunque en un primer momento se barajó el uso de vacas y cerdos debido a su tamaño, pero al final el equipo se centró en el ganado porcino por su potencial económico. Sin embargo, el esfuerzo ha sido considerable, un tour de force, como lo define Izpisua. El estudio ha involucrado a más de 40 personas durante más de cuatro años, y en él se han usado unos 1.500 embriones.
Por otra parte, otra dificultad fue la velocidad en el periodo de gestación de los cerdos, un tercio más lento en comparación con los humanos. Los científicos tenían que inyectar las células humanas en el momento justo para coincidir con el estado de desarrollo equivalente en el animal. Izpisua lo describe así: “Es como si las células humanas entrasen en una autopista a mayor velocidad que la permitida. Así es más fácil que se produzcan accidentes”.
En el estudio se utilizaron distintos tipos de células humanas para comprobar cual tenía una mayor tasa de supervivencia. Las que mostraron mayores posibilidades para su desarrollo y mayor supervivencia fueron las llamadas células pluripotentes.
Las células que sobrevivieron formaron un embrión quimérico entre humano y cerdo que se implantó en cerdas y así estudiar su desarrollo durante tres o cuatro semanas, tiempo suficiente para evitar problemas éticos y entender cómo se mezclan las células de cerdo y humanas.
Los resultados iniciales muestran que el nivel de contribución de las células humanas a estos embriones quiméricos no eran muy altos, que para los científicos son buenas noticias, precisamente por la preocupación ética que supone crear quimeras “demasiado humanas“.
Por último, Juan Carlos Izpisua expresó que “primero queríamos saber si las células humanas contribuyen lo suficiente como para decidir si continuar con la investigación. Ahora que sabemos que podemos hacerlo, el siguiente paso será mejorar la eficiencia de esas células madre para formar órganos concretos en cerdos”.
La investigación sigue su curso en esa línea. Para ello usarán el mismo método, usando CRISPR que se utilizó con los ratones, editando el genoma del cerdo y llenando los huecos con células humanas.
..Diego Armando M
